基于OpenSees的RC平面框架抗倒塌试验模拟与分析(之一).pdf

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1、第40卷第5期四川建筑科学研究2014年10月SichuanBuildingScience57基于OpenSees的RC平面框架抗倒塌试验模拟与分析(之一)余琼，刘葵，许建立(1．同济大学结构工程与防灾研究所，上海200092；2．上海建筑设计研究院有限公司，上海200041)摘要：基于OpenSees分析平台，以位移控制方法加载，对湖南大学平面框架抗倒塌试验进行非线性静力抗倒塌数值模拟，验证了OpenSees几何非线性分析方法及约束处理方法的有效性。给出梁柱构件的轴力图，分析梁、柱截面弯矩一曲率、P—相关曲线

2、，确定了基于变形的屈服准则，通过对模拟结果的后处理得出了平面框架的塑性铰分布及发展情况；提取梁柱单元内力，根据轴力及弯矩包络曲线考察梁柱内力变化规律。通过数值分析，深入探讨了框架结构的抗倒塌机制和抗力分布情况。关键词：协同转动法；塑性铰分布；悬索机制中图分类号：TU317文献标志码：A文章编号：1008—1933(2014)05—057—05ThesimulationandanalysisoftheplaneRCframecollapse·resistanttestbasedonOpenSeesYUQiong，

3、LIUKui，XUJianli(1．ResearchInstituteofStructuralEngineeringandDisasterReduction，TonNiUniversity，Shanghai200092，China；2．ShanghaiInstitudeofArchitecturalDesignandReseach(Co．，Ltd．)，Shanghai200041，China)Abstract：BasedontheanalysisplatformofOpenSees，thecollapse—re

4、sistanttestofplanereinforcedconcreteframeofHunanUniversitywassimulatedbythemethodofnon—linearstaticanalysisandthedisplacement—controlloadmodewasused．TheefficiencyofgeometricallynonlinearanalysisandconstrainttreatmentofOpenSeeswasverified．Theaxialforcediagram

5、sofbeamandcolumnweregiven，themoment—curvatureCHIVeandP—Mcurvewereanalyzed，andtheyieldcriterionbasedondeformationwasestablished；theplastichingedistributionanddevelopmentofplaneframeworkwereobtainedthroughthepost—processingofsimulationresults．Theinternalforceo

6、fbeamandcolumnwereextractedtoinvestigatethechangelawofinternalforceaboutbeamandcolumnthroughaxialforceandmomentenvelopecurve．Thecollapse—resistantmechanismandtheresistancedistributionwasexplainedmoreclearlythroughnumeficManalysis．Keywords：CO—rotational；plast

7、ichingedistribution；eatenaryaction行数值模拟，并通过后处理得出了平面框架的梁柱O引言塑性铰分布、发展情况及梁柱单元的内力情况，为框目前，采用OpenSees对平面框架抗倒塌性能进架结构的抗倒塌机制和抗力分布的深入研究打下基行数值模拟大多采用非线性静力Pushdown分析础。方法，主要分析框架结构抗倒塌能力，而对框架倒塌1平面框架抗倒塌试验过程中的力的变化情况和塑性铰发展情况的分析研究较少，而框架倒塌过程中的力学行为对倒塌机制2007年湖南大学易伟建等。完成了一个钢筋的深入研究非

8、常重要。混凝土平面框架的倒塌试验，该试验是国内最具代本文通过OpenSees对平面框架抗倒塌性能进表性的倒塌试验之一。试验框架加载装置如图1所示。试验采用抽柱法静力方式模拟倒塌过程，失效柱预先使用叠放在一起的两个250mm行程机械千收稿日期：2014-01—14斤顶和荷载传感器代替。为了试验方便，将失效柱作者简介：余琼(1968一)，女，安徽庐江人，副教授，硕士生导师主要从事建筑结构鉴